Was ist ein Sterling-Motor?

Ein Sterling-Motor ist ein hocheffizienter, verbrennungsloser, leiser Motor, der die Energie nutzt, die entsteht, wenn sich ein Gas (nicht Benzin) bei Temperaturänderungen ausdehnt und zusammenzieht. Der Stirling- oder Sterling-Motor wurde 1816 in Schottland von Robert Stirling erfunden und verwendet einfache Gase und natürliche Wärmequellen wie Sonnenlicht, um die Kolben eines Motors regenerativ anzutreiben. Sterling-Motoren sind attraktiv, weil sie keine nachgefüllte Kraftstoffquelle benötigen, geräuschlos laufen und keine Emissionen ausstoßen.

In den frühen 1800er Jahren waren Dampfmaschinen auf Booten und Zügen die primäre Art von Motoren. Diese nutzten die zuverlässige Technologie von erhitztem Wasser, das sich in Dampf verwandelte, um Transportmittel anzutreiben, aber sie explodierten gelegentlich und gefährdeten Betreiber und Passagiere. Aus diesem Grund erfand Stirling einen Motor, der aus Sicherheits- und Effizienzgründen ein geschlossenes System ohne Sprengstoffe, kein Feuer und keinen Dampf war. Er hoffte, dass der Sterling-Motor so konstruiert sein würde, dass er stark genug war, um schließlich Schiffe und Lokomotiven anzutreiben.

Ein Sterling-Motor arbeitet nach sehr grundlegenden physikalischen Konzepten, die beschreiben, wie sich heiße Luft ausdehnt und einen höheren Druck hat als kühlere Luft. Ein normaler Dieselmotor, wie in Ihrem Auto, verwendet Kraftstoff, um winzige Explosionen zu verursachen, die Kolben auf und ab bewegen. Bei einem Sterling-Motor wird der Kolben jedoch durch Verdrängung verschiedener Luftkammern mit unterschiedlichem Druck bewegt. Die Luft auf einer Seite des Verdrängerkolbens wird durch eine äußere Quelle wie Sonnenlicht oder verrottende Pflanzenteile erhitzt. Der erhöhte Druck drückt den Kolben auf die andere Seite der Kammer, wo die Luft kühl bleibt. Dann heizt sich diese Kammer auf und der Vorgang wiederholt sich. Es gibt normalerweise zwei Kolben, die im 90°-Winkel zueinander stehen und mit einer Kurbelwelle verbunden werden können, um ein Fahrzeug zu bewegen, oder einen Generator, um Strom zu erzeugen.

Bestimmte moderne Anwendungen verlassen sich immer noch auf einen Sterling-Motor, wenn sie eine Stromquelle benötigen, die kein Auftanken erfordert, keine Emissionen abgibt und leise arbeitet. Einige U-Boote beherbergen beispielsweise einen Sterling-Motor, ebenso wie einige Solarkraftwerke. Das jüngste Interesse an der Popularisierung des Sterling-Motors wurde durch den Wunsch der Menschen inspiriert, Transportmittel anzutreiben und Elektrizität ohne fossile Brennstoffe zu erzeugen. Forscher arbeiten an der Entwicklung einer aktualisierten Technologie, die Sterling-Motoren in Elektroanlagen und Pendlerautos einsetzt.